教研课《平面向量数量积的物理背景及其意义》ppt课件
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平面向量的数量积的物理背景
及其含义
向量的夹角
复习回顾
问题:如果我们将公式中的力与位移类比推广到两个一般向量,其结果又该如何表述?
两个向量的大小及其夹角余弦的乘积。
功是力与位移的大小及其夹角余弦的乘积;
平面向量的数量积的定义
说明:
问题3:向量的数量积运算与实数同向量积的线性运算的结果有什么不同?
实数同向量积的线性运算的结果是向量
两向量的数量积是一个实数,是一个数量
问题4:影响数量积大小的因素有哪些?
这个数值的大小不仅和向量与的模有关,还和它们的夹角有关。
正
负
0
数量积符号由cos的符号所决定
平面向量的数量积的运算性质
问题5:设a与b都是非零向量,若a⊥b,则a·b等于多少?反之成立吗?
问题6:当a与b同向时,a·b等于什么?当a与b反向时,a·b等于什么?特别地,a·a等于什么?
问题7:︱a·b︱与︱a︱︱b︱的大小关系如何?为什么?
︱a·b︱≤︱a︱︱b︱
问题8:对于向量a,b,如何求它们的夹角θ?
(3)a · b ≤| a | · | b |.
(1)a⊥b a · b=0 .
(判断两向量垂直的依据)
特别地,
(2)当a与b同向时,a·b = | a | · | b |;
当a与b反向时,a·b= -| a | · | b |.
(4)
平面向量的数量积的运算性质
设向量a、b为两非零向量,e是与b同向的单位向量:
练习:
平面向量数量积的几何意义
投影一定是正数吗?
说明:
(2)投影也是一个数量,不是向量。
(1)
练一练:
类比实数的乘法运算律:
数量积的运算律:
关于向量的数量积运算:
平面向量的数量积运算律
数量积运算不满足乘法结合律。
问题9: 我们学过了实数乘法的哪些运算律?这些 运算律对向量是否也适用?
如图可知:
判断下列命题或等式的正确与否
若b ≠ 0 ,a b = 0,则a=0
若a b = b c , (b ≠ 0 ),则a=c
(a b)c=a(b c)
错误
错误
错误
利用平面向量数量积求解长度问题
利用平面向量数量积求解夹角问题
一.辨 析
1.若a =0,则对任一向量b ,有a · b=0.
2.若a ≠0,则对任一非零向量b ,有a · b≠0.
3.若a ≠0,a · b =0,则b=0.
4.若a · b=0,则a,b中至少有一个为0.
√
×
×
×
√
5. 对任意向量 a 有 .(a · a 常记作a2)
×
练习:
小 结
1. 向量的数量积是一种向量的乘法运算,它与向量的加法、减法、数乘运算一样,也有明显的物理背景和几何意义,同时还有一系列的运算性质,但与向量的线性运算不同的是,数量积的运算结果是数量而不是向量.
2. 实数的运算性质与向量的运算性质不完全一致,应用时不要似是而非.
3. 常用︱a︱= 求向量的模.
常用 求向量的夹角.
2.4.1 平面向量的数量积的物理背景及其含义